Simbologia em realidade aumentada móvel

Tese de mestrado, Engenharia Informática (Sistemas de Informação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

A Realidade Aumentada (RA) em dispositivos móveis é uma área em crescente expansão. Na última década, tem-se assistido a um desenvolvimento acentuado de aplicações que fazem uso desta tecnologia de modo a acrescentar informação útil ao utilizador relativamente ao ambiente que o rodeia. No entanto, a utilização da RA em dispositivos de pequenas dimensões coloca alguns desafios. Por exemplo, ao visualizar pontos de interesse, não existe controlo prévio sobre o seu número e localização, podendo ocorrer a sobreposição de vários símbolos. Por outro lado, a adição de informação à imagem real não tem que ficar confinada aos objetos presentes no campo de visão do utilizador. A inclusão de pistas sobre a existência de objetos relevantes fora do campo de visão (objetos off-screen) é um contributo importante para a navegação pelo espaço de informação. Outro aspecto a ter em conta é a capacidade de expressar a relevância da informação, ou seja, adaptar a representação de acordo com as preferências do utilizador. Este trabalho propõe soluções para os problemas mencionados, concretizadas no protótipo IAR. Este protótipo inclui técnicas para reduzir a sobreposição¸ ˜ao de simbologia, representar a relevância dos objetos e incluir pistas para objetos off-screen em ambientes de realidade aumentada móvel. A avaliação com utilizadores revelou que as técnicas propostas pelo IAR para sinalização off-screen, representação de relevância e tratamento de sobreposições tornaram a navegação dos utilizadores mais simples e eficiente. A técnica de visualização que usa todas as funcionalidades implementadas foi a preferida pelos utilizadores e revelou o melhor desempenho, enquanto que a técnica de visualização que faz apenas uso da RA sem qualquer funcionalidade foi a que obteve pior classificação e a que mostrou resultados mais ineficazes.

Augmented Reality (AR) on mobile devices is an expanding area. In the last decade, we have seen a huge growth in the development of applications that use this technology to add useful information to the user concerning the environment that surrounds it. However, the use of AR in small devices is challenging. For example, when visualizing points of interest, there is no prior control over their number and location, thus, the symbols may overlap. On the other hand, the addition of information to the real image does not have to be confined to objects in the user’s field of view. The inclusion of clues about the existence of relevant objects outside the field of view (off-screen objects) is an important contribution for navigation through the space of information available to user. Another aspect to keep in mind is the ability to express the information’s relevance, that is, adapt the representation according to user’s preferences. This project proposes solutions for the mentioned problems, achieved in the IAR prototype. This prototype includes techniques to reduce symbols overlapping, represent relevance of objects and include clues for off-screen objects in mobile augmented reality environments. It was conducted an evaluation with users that revealed that the techniques proposed by the IAR for off-screen signalization, relevance representation and symbols overlapping treatment have made the navigation more simple and efficient. The visualization technique that uses all the features implemented was the preferred and presented a better performance, while the visualization technique that just makes use of AR without any added functionality was the one that presented more ineffective results.